Страница 4: Методические рекомендации по проектированию и оборудованию автомагистралей для обеспечения безопасности движения (48302)

Выбирать трассу автомагистрали нужно с учетом технических, экономических, эргономических, эстетических, экологических и других факторов.

Автомагистраль требует комплексного решения технических, экономических, эстетических и экологических вопросов. Она должна быть не только безопасной для движения, но и не причинять вреда землепользованию и окружающей среде. Для этого при проектировании следует соблюдать ряд взаимно связанных принципов:

обеспечение постоянной, оптимальной по значимости, эмоциональной напряженности водителей при движении по дороге;

обеспечение на всем протяжении дороги постоянной расчетной скорости;

проложение трассы дороги как единой плавной пространственной кривой с взаимно увязанными элементами;

увязка дороги и дорожных сооружений с окружающим ландшафтом; сохранение окружающей среды, в том числе склонов холмов, лесных массивов, ценных сельскохозяйственных угодий.

4.2. Расстояние видимости поверхности дороги

4.2.1. Обеспечение расстояний видимости поверхности дороги на автомагистралях проверяется на участках кривых в плане, на вершинах подъемов и в зоне транспортных развязок.

При определении расстояния видимости высота препятствия принимается равной 0,2 м. Расчетные значения коэффициента сцепления принимаются в зависимости от состояния покрытия и возможной скорости движения (см. гл. 9).

4.2.2. Особый случай - требование к расстоянию видимости на кривых в плане. На таких участках из-за опасности бокового заноса интенсивность торможения меньшая, чем на прямой. Кроме этого, необходимо учитывать неравномерность шероховатости покрытия под правым и левыми колесами автомобиля, возможность неожиданного порыва бокового ветра, появления гололеда. Поэтому на кривых в плане расчетное значение коэффициента продольного сцепления следует снижать на 20 %.

4.2.3. Времени, предоставляемого расчетным расстоянием видимости по СНиП II-Д.5-72, достаточно для водителя, предупрежденного об опасности и ожидающего ее, но работа в таком режиме является очень напряженной.

В этой связи расстояния видимости, рассчитанные с ориентацией на напряженную работу водителей и преодолеваемые с расчетной скоростью за 6 с или менее, следует рассматривать как минимально исключительные, т.е. их можно применять не повсеместно, а в исключительных случаях - при ……… обстоятельствах, если это не влечет за собой значительного увеличения объема земляных работ, расстояния видимости должны быть рассчитаны на время реакции водителя не ниже 85 % обеспеченности при неожиданном появлении опасности (см. ч. 3.6).

4.2.4. Расстояния видимости, рассчитанные на предельные возможности водителя и автомобиля, обеспечивают техническую безопасность движения. Психологическая безопасность на автомагистралях зависит от уверенности водителя в течение длительного времени выдерживать высокую скорость движения. Психологическая безопасность может быть обеспечена при расстояниях видимости, значительно превышающих необходимые из условия торможения. Это расстояние должно быть 600 - 700 м, и его следует выдерживать на большей части длины автомагистрали.

Участки с ограниченной видимостью должны преодолеваться с расчетной скоростью движения не менее чем за 10 с. Эти расстояния превышают минимально исключительные. Они обеспечивают расчетное время реакции водителя 2,5 с и могут рассматриваться как допустимые при проектировании автомагистралей.

4.2.5. В зависимости от сложности рельефа расстояние видимости поверхности дороги при проектировании автомагистрали везде, где это не вызывает удорожания, рекомендуется выбирать с учетом скорости движения автомобилей (табл. 4.1).

Таблица 4.1

Примечание. В связи с отличием от требований СНиПа рекомендации можно применять при технико-экономическом обосновании.

4.3. Ограничение длин прямых

4.3.1. Задачи повышения безопасности движения на автомагистралях связаны с устранением причин, вызывающих монотонность движения. Наибольшую опасность в этом отношении представляют длинные прямые, на которых надежность работы водителей значительно ниже, чем на криволинейных участках.

4.3.2. С точки зрения безопасности движения опасна не только возможность ослепления водителей светом фар встречных автомобилей, но и продолжительность движения по прямой. Транспортный поток имеет скорость значительно меньшую, чем одиночный автомобиль, и преодолевает прямую за более продолжительное время. Предельная продолжительность движения в потоке малой интенсивности по прямой на автомагистрали установлена 1,5 - 3,0 мин в зависимости от плотности транспортного потока. При более трудных условиях движения допускается большая длина прямой:

Бóльшие значения длин прямых рекомендуется использовать при преимущественном легковом движении, меньшие - при грузовом.

4.3.3. При проектировании трассы автомагистрали необходимо ограничивать не только длины прямых участков, но и их число. Две прямые, разделенные одной короткой кривой в плане, воспринимаются как единый монотонный участок дороги. Исключить ощущение монотонности можно лишь разделением длинных прямых участком с криволинейной трассой. Длина такого участка определяется продолжительностью адаптации водителя к новым условиям движения, отвыканием от предыдущего монотонного участка. Продолжительность адаптации должна быть более 2,5 - 3 мин. Из этих условий длину извилистого участка, разделяющего длинные прямые, следует назначать более 6 - 8 км. В целом же общая длина участков не должна превышать 20 % от всей протяженности дороги.

4.3.4. Ограничение длин прямых и увеличение извилистости трассы не должно быть формальным. Причину появления угла поворота следует не только оправдывать с инженерных позиций, но и обеспечивать, чтобы она была понятной и логичной для водителей и пассажиров. Такими причинами служат: сохранение архитектурных и исторических памятников, ценных сельскохозяйственных угодий, грунтово-геологические условия, к которым относятся участки поверхностного заболачивания, места с необеспеченным стоком, участки избыточного засоления. Существенны требования охраны окружающей среды - сохранение ценных земель, лесов и рощ, малых лесных массивов в малолесных степных районах, форм рельефа, определяющих поверхностный сток. Обязательным является обход населенных пунктов. Кроме указанных причин, с точки зрения трассирования автомагистралей важны вопросы обеспечения безопасности движения, связанные с учетом погодно-климатических условий. К ним относится выявление участков местности с частым образованием туманов, гололеда.

4.3.5. Для едущих по дороге изменения направления трассы выглядят убедительно только в том случае, если причины, их вызвавшие, могут быть связаны с окружающим ландшафтом. К числу таких причин относятся: резко выделяющиеся формы рельефа (холмы, низины, овраги), растительность, водоемы и водотоки, населенные пункты, в том числе хутора и сооружения, имеющие культурную или историческую ценность. Если же причину искривления трассы зрительно определить сложно, необходимо за счет посадок растительности сделать эту причину подчеркнуто убедительной. Изменения направления трассы выглядят логичными и будут экономически целесообразными, если дорога протрассирована по границам элементов рельефа с учетом рельефных форм архитектурно-ландшафтного бассейна и требований охраны окружающей среды.

4.4. Радиусы кривых в плане

4.4.1. Для автомагистралей радиусы кривых в плане там, где это возможно, рекомендуется принимать 3000 м и более. Радиус кривой в плане должен обеспечивать зрительную плавность дороги и увязку ее с окружающим ландшафтом (см. гл. 5).

4.4.2. В сложных условиях при необходимости уменьшения радиуса кривой в плане минимальный радиус рассчитывается по уравнению устойчивости автомобиля, движущегося по криволинейной траектории [см. формулу (6.9)].

4.4.3. Коэффициент μ при расчете радиуса кривой в плане можно рассматривать не только как используемую часть коэффициента сцепления, но и как характеристику комфортабельности движения. Установлено, что при μ < 0,1 поперечная (центробежная) сила практически не ощущается пассажирами и водителем.

4.4.4. При выборе поперечного уклона на кривой необходимо учитывать, что трасса автомагистрали на большем протяжении криволинейна, а проезжая часть из условия водоотвода должна иметь поперечный уклон, направленный к бровке земляного полотна. Это означает, что в формулу (6.9) величину iв нужно вводить с минусом.

4.4.5. В случае если по местным условиям необходимо вписать кривую в плане малого радиуса, размер его можно выбрать с учетом виража. Уклон виража рекомендуется принимать для районов без снежного покрова от 20 до 60 ‰, а в остальных случаях - до 40 ‰. При расположении кривой в плане на участке с продольным уклоном необходимо проверять устойчивость автомобиля по направлению косого уклона, значение которого при скорости движения 120 км/ч не должно превышать 60 ‰. В районах без снежного покрова и при отсутствии опасности гололеда косой уклон может быть увеличен до 100 ‰. Минимальные радиусы кривых в плане с учетом уклона виража приведены в табл. 4.2.

Таблица 4.2

4.4.6. Водители и пассажиры воспринимают изменение дорожных условий не непрерывно, а дискретно. Изменение радиуса кривой в плане ощущается только в том случае, если изменение поперечной (центробежной) силы и видимой кривизны поворота дороги изменяется на значение, большее порогового. В пределах одного класса (см. пп. 3.3, 3.4) кривые воспринимаются как однозначные. Для уровней загрузки движением, характерных для автомагистралей, эти классы имеют следующие границы: до 2000, 2000 - 1200, 1200 - 800, 800 - 600 м.

Водитель не ощутит разницы в условиях движения на закруглениях, радиусы которых находятся в пределах одного класса. Для улучшения условий движения необходимо увеличить радиус кривой так, чтобы он вошел в следующий класс.

4.4.7. Для автомагистралей рекомендуется применять два класса кривых в плане: повсеместно, где это возможно согласно п. 3.21 СНиП II.Д-5.72 с радиусом более 3000 м; в сложных условиях с радиусом 2000 - 1200 м; в исключительных случаях с радиусом 1000 м.

4.5. Требования к параметрам вертикальных кривых

4.5.1. Радиусы вертикальных кривых определяют не только объем земляных работ при строительстве дороги, но безопасность движения по ней и ее зрительную ясность и плавность. Минимальный радиус выпуклой вертикальной кривой рассчитывают исходя из условия обеспечения необходимого расстояния видимости поверхности дороги.

В СНиП II.Д-5.72 даны минимальные расстояния видимости поверхности дороги, обеспечивающие время реакции водителя 1,0 с. Время такой реакции может иметь обеспеченность, близкую к 85 %, лишь при гарантии исключения неожиданного появления сигнала; оно предполагает напряженную работу водителя. Такие условия могут быть допущены на участках дорог, где сама планировка, дорожно-транспортная ситуация требуют от водителя только напряженной работы, например на съездах транспортных развязок. При этом такие условия движения могут распространяться только на съезды, но не на саму автомагистраль.

4.5.2. С учетом требований, предъявляемых к расстояниям видимости, для обеспечения психологической безопасности дороги минимальные радиусы вертикальных кривых рекомендуется выбирать согласно табл. 4.3.

Таблица 4.3

4.5.3. Увеличение радиусов вертикальных кривых улучшает зрительную ясность и плавность дороги. Зрительная плавность дороги, на которой совмещены вертикальные и горизонтальные кривые, обеспечивается при соотношении